1、 第 1 次作业 一、名词解释题（本大题共 30 分，共 10 小题，每小题 3 分） 1. 双向板 2. 桥下净空高度 3. 截面效率指标 4. 桥梁全长 5. 偶然荷载 6. 单向板 7. 变形 8. 作用标准值 9. 桥梁的容许建筑高度 10. 抖振 二、计算题（本大题共 40 分，共 4 小题，每小题 10 分） 1. 下图所示为一桥面净空为 -7+20.75m 人行道的钢筋混凝土 T 梁桥，共设五根主梁，试求荷载位于支点处时 1 号梁和 2号梁相应于车辆荷载和人群荷载的横向分布系数。 2. 一座五梁式装配式钢筋混凝 土上简支梁桥得主梁和横隔梁截面如图所示，计算跨径 L=19.5m。验
2、算主梁变形，已知该主梁开裂截面换算惯性矩M_6269950204539AA61FCC5BDC04679E91（已知每侧得栏杆及人行道构建重量得作用力为 5KN/m）。 3. 计算图如下图所示 T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。荷载为公路 -I级。桥面铺装为 8cm 沥青混凝土（重度为 23KN/m3）和 9cm 厚的 C30 混凝土垫层（重度为 24 KN/m3）， T 梁翼板的重度为 25 KN/m3。 4. 计算图 1所示由 T梁翼板构成悬板的恒载及活 载内力。桥面铺装为 2cm 得沥青混凝土面层（容重为 21KN/m5）和平均 9cm 厚的混凝土垫层（容重为23KN/m5）。 T梁翼板
3、得容重为 25KN/m5.已知荷载为汽车 -20 级和挂车 -100.桥规规定，汽车 -20级加重车着地长度为 az=0.2m,宽度为 bz=0.2m,冲击系数 1+取 1.3；挂车 -100 车轮的着地长度为 az=0.2m,宽度为 bz=0.5m。 三、问答题（本大题共 30 分，共 6 小题，每小题 5 分） 1. 箱形拱的主要特点是什么？ 2. 什么叫 “ 联合作用 ” ？ 3. 桥梁墩（台）的作用是什么？ 4. 钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥桥面包括哪些部分？ 5. 怎样确定桥梁的计算跨径 ? 6. 桥梁固定支座的布置符合哪些规定？ 答案： 一、名词解释题（ 30分，共 10 题，每小
4、题 3 分） 1. 参考答案： 长宽比小于 2的板。 解题方案： 双向板就是：长宽比小于 2 的板。 评分标准： 主要意思答对可给全分 2. 参考答案： 设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。 解题方案： 桥下净空高度就是：设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。 评分标准： 主要意思答对可给全分 3. 参考答案： 截面核心距与梁高 h的比值。 解题方案： 预应力混凝土梁截面效率指标就是：截面核心距与梁高 h 的比值。 评分标准： 主要意思答对可给全分 4. 参考答案： 是指桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙端点之间的距离。用 L表示。 解题方案： 桥梁全长就是指桥梁两端
5、两个桥台的侧墙或八字墙端点之间的距离。用 L表示。 评分标准： 主要意思答对可给全分 5. 参考答案： 包括地震力和船只或漂流物的撞击力。 解题方案： 偶然荷载就是：包括地震力和船只或漂流物的撞击力。 评分标准： 主要意思答对可给全分 6. 参考答案： 把边长比或长宽比等于和大于 2的周边支承板看作由短跨承受荷载的单向受力板。 解题方案： 单向板就是：把边长比或长宽比等于和大于 2 的周边支承板看作由短跨承受荷载的单向受力板。 评分标准： 主要意思答对可给全分 7. 参考答案： 荷载引起的结构或构件中各点间的相对位移。可恢复的变形为弹性变形，不可恢复的变形为塑性变形。 解题方案： 荷载引起的结
6、构或构件中各点间的相对位移。可恢复的变形为弹性变形，不可恢复的变形为塑性变形。 评分标准： 主要意思答对可给全分 8. 参考答案： 作用的主要代表值。其 值可根据设计基准期内最大概率分布的某一分位值确定。 解题方案： 作用的主要代表值。其值可根据设计基准期内最大概率分布的某一分位值确定。 评分标准： 主要意思答对可给全分 9. 参考答案： 公路（或铁路）定线中所确定的桥面（或轨顶）标高，对通航净空顶部标高之差。 解题方案： 桥梁的容许建筑高度就是公路（或铁路）定线中所确定的桥面（或轨顶）标高，对通航净空顶部标高之差。 评分标准： 主要意思答对可给全分 10. 参考答案： 大气中的紊流成分所激起
7、的强迫振动，也称为紊流风响应。抖振是一种限幅振动，由于它的发生 频率高，可能会引起结构的疲劳。过大的抖振振幅会引起人的感觉不适，甚至危及桥上高速行车的安全。 解题方案： 大气中的紊流成分所激起的强迫振动，也称为紊流风响应。抖振是一种限幅振动，由于它的发生频率高，可能会引起结构的疲劳。过大的抖振振幅会引起人的感觉不适，甚至危及桥上高速行车的安全。 评分标准： 主要意思答对可给全分 二、计算题（ 40 分，共 4 题，每小题 10 分） 1. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 解答过程对答案错给 80%，全对的给满分 3. 参考答案： （一） 恒载及其内
8、力（以纵向 1m 宽板条进行计算） 1. 每延米板上的恒载 g: 沥青混凝土面层 g1 ： 0.081.023=1.84 KN/m C30 混凝土垫层 g2 ：0.091.024=2.16 KN/m T 梁翼板自重 g2 ： （ 0.08+0.14）21.025=2.75 KN/m 合计： g=gi=6.75 KN/m 解题方案： 评分标准： 4. 参考答案： 解： (1)沥青混凝土面层 g1： 0.021.021=0.42kN/mC25 号混凝土垫层 g2：0.091.023=2.07kN/mT 梁翼板自重 g5： 0.08+0.1421.025=2.75kN/m 每米宽板条得恒载合计为：
9、g=g1=5.24kN/m 每米宽板跳的恒载内力为： Mming=12gl02=12 5.24 0.712=1.32kNmQAg=gl2=5.24 0.71=3.72kN (2)汽车 -20级产生得内力降加重车后轮作用于铰缝轴线上（参见图 2），后轴作用力为P=120kN，轮压 分布宽度如图 3 所示，则： a1=a2+2H=0.2+20.11=0.42mb1=b2+2H=0.6+20.11=0.82m 荷载对于悬臂根部得有效分布宽度： a=a1+d+2l0=0.42+1.4+20.71=3.24m 作用于每米宽板条得弯矩为： Mming=(1+ )P4a(l0b14)=1.3 120 24
10、3.24(0.710.824)=12.16kNm 作用于每米宽板条的剪力为：QAp=(1+)P4a=1.3120243.24=24.07kN m （ 3）挂车 -100 产生的内力 a1=a2+2h=0.2+20.11=0.42mb1=b2+2h=0.5+20.11=0.82m 铰缝处 2个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度为： a=a1+d+2l0=0.42+1.2+20.71=3.04m 悬臂根部得车轮尚有宽度为 c 得部分轮压作用： c=b12(0.90l0)=0.722(0.900.71)=0.17m 轮压面 ca1 的荷载对悬臂根部得有效分布宽度为：a=a1+2c=0.42+20.17=0.76m 轮压面 ca1 得荷载并非对称于铰缝轴线，为简化计算，这里偏安全地按悬臂梁来计算内 力（图 4）。最后，可得悬臂根部每米板宽得弯矩为： MAp= P4a(l0b14)P4a cb1c2=2504 3.04(0.710.724)250 0.1728 0.76 0.72=10.091.65=12.55kNm作用在每米板条上得剪力为：QAp=P4a+Pc4ab1=25043.04+2500.1740.760.72=20.56+19.42=39.98kN 附图： 解题方案：
